Приклад розв’язання задач.

Задача. Які хромосомні набори можуть мати сперматозоони бугая з каріотипом 61, ХYY?

Розв’язування:

В нормі каріотип ВРХ, як відомо 60 хромосом. Чоловіча стать ВРХ гетерогаметна з каріотипом 60 ХY. У випадку подвоєння Y хромосоми в каріотипі під час мейозу розподіл хромосом по дочірніх клітинах не може відбутися рівномірно. Тому одна з двох дочірніх клітин після мейозу буде мати на одну хромосому більше, ніж інша. Ймовірність потрапляння додаткової Y хромосоми до якоїсь з гамет 50:50. В нормі це 50% гамет з Y хромосомою і 50% з Х хромосомою.

Відповідь: 31 ХY і 30 Y; 30 Х і 31 YY.

Завдання для виконання.

Завдання 1. Вивчити будову хромосоми у залежності від розміщення ценромери (замалювати хромосоми та описати їх складові).

Завдання 2. Описати та замалювати фази мітозу

Завдання 3. Описати поділ клітини при мейозі.

Завдання 4. Розв’язати задачі.

1. Скільки хромосом та хроматид відходить до кожного полюса в анафазі редукційного поділу коня (2n=64)?

2. Чи можна сказати, що клітини, які утворилися внаслідок мейозу, ідентичні? Поясніть чому? Відповідь ілюструйте схемою.

Контрольні запитання

1. Охарактеризуйте генетичну роль окремих структур клітин у спадковості.

2. Поясніть роль ядра і цитоплазми в спадковості.

3. Що таке мітоз і його біологічне значення?

4. Поясніть, що таке мейоз і його біологічне значення?

5. Класифікуйте хромосоми за розміщенням центромери.

6. У чому полягає відмінність овогенезу та сперматогенезу.

7. Як відбувається процес запліднення?

Лабораторна робота 2. Молекулярні основи спадковості

Мета заняття: засвоїти знання щодо будови і ролі ДНК та РНк у перенесенні спадкової інформації; вивчити етапи синтезу білку та основні властивості гена.

Методичне забезпечення: підручники, посібники, таблиці.

Розгляд питань:

1. Спадкові носії інформації та синтез білка в клітині

2. Вивчити одиниці спадковості

Література:

1. Проценко М.Ю. Генетика / М.Ю. Проценко. – К. : Вища школа, 1994. – С. 13-34.

2. Меркурьева Е. К. Генетика / Е. К.Меркурьева, З. В.Абрамова, А.В.Бакай идр. .-М. Агропромиздат, 1991 .-446с.

3. Хмельничий Л.М. Основи генетики тварин з біометрією [навчальний посібник] / Л.М.Хмельничий, І.О.Супрун, А.М.Салогуб.- Суми: Видавництво: ПП Вінниченко М.Д., ФОП Дьоменко В.В., 2011. – 344 с.

Методичні рекомендації.

Матеріальною основою спадковості є хромосоми. Хромосома являє собою складну нуклеопротеїдну структуру, до складу якої входять дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК), основні білки – гістони, негістонові білки і невелика кількість рибонуклеїнової кислоти (РНК). Провідна роль у передачі спадковості належить ДНК. Існує чотири різних типи основ ДНК– аденін, цитозин, гуанін, тимін. ( А, Ц, Г, і Т або A, C, G, T). Молекула ДНК складається із двох спірально закручених полінуклеотидних ланцюгів. Реалізація спадкової інформації, записаної в ДНК, здійснюється за участю РНК. Структура РНК дуже подібна до структури ДНК, але має деякі відмінності: це відсутність подвійної спіралі, заміна тиміну на іншу азотисту основу – урацил, а вуглеводу дезоксирибози – на рибозу. Для усіх клітин присутні такі види РНК: рибосомна РНК (рРНК), транспортна (тРНК) та інформаційна, або матрична РНК (мРНК, іРНК). Кожен з них виконує певну функцію, і саме їхня комплексна взаємодія забезпечує синтез даного білка.

Процес синтезу білка в клітині називається біосинтезом і складається з двох етапів: транскрипції і трансляції. Перший етап – транскрипція (переписування) генетичної інформації – перенесення генетичної інформації про нуклеотидну будову на мРНК. Другий етап біосинтезу – трансляція – процес декодування мРНК, в результаті якого інформація з мови послідовності основ мРНК переводиться на мову амінокислотної послідовності білку. Кодони АУГ і ГУГ називають ініціюючими. Триплети УАА, УАГ, УГА не кодують амінокислоти, а є своєрідними ”крапками” (стоп-кодонами ) в процесі зчитування інформації, які визначають закінчення синтезу поліпептидного ланцюга. З трьох нуклеотидів кодону переважне значення мають два перших нуклеотиди, третій може варіювати. В середньому кожна амінокислота кодується трьома триплетами.

Ген – це дискретна одиниця спадковості, за допомогою якої відбувається запис, зберігання і передача генетичної інформації у ряді поколінь.

Основні властивості гена: дискретність (виявляється у характері дії гена, в успадкуванні ознаки, обумовленої даним геном), алельність (чітко проявляється при аналізі успадкування ознак у гібридів, коли прояв ознаки залежить від домінантності, рецесивності та іншого стану гену) і постійність (стабільність нуклеїнових кислот, що відображається в стабільності фенотипових показників).

Специфічні властивості гена:

- один ген може впливати одночасно на перебіг різних реакцій і розвиток багатьох ознак і властивостей організму, таким чином діяти множинно ( плейотропія).

- здатність до сумісного визначення однієї ознаки кількома генами (полімерна, або полігенна дія).

- модифікувати дію інших генів, тобто повністю пригнічувати дію другого неалельного гена (епістаз).

- здатність деяких алелей викликати загибель організму (летальна дія гена), а також мутації інших генів (мутаційна дія гена).